🧬 Základy genetiky

Kuchařka v jádře

O čem to je

Máš oči po mámě a nos po tátovi? Lidé si toho všímají odjakživa. Proč se děti podobají rodičům, ale nejsou s nimi úplně stejné?

Odpověď je ukrytá v každé tvé buňce. Je tam zapsaný návod na celé tvoje tělo. Věda, která zkoumá, jak se tento návod předává z rodičů na děti, se jmenuje genetika.

Nové pojmy

Buňka a jádroPřipomenutí: buňka je nejmenší živá část těla. Uprostřed má jádro – „řídicí centrum“.
DNAVelmi dlouhá molekula (částice látky) v jádře. Je v ní zapsaná dědičná informace – návod, jak má tělo vypadat a fungovat.Jako kuchařka se všemi recepty.
GenÚsek DNA, který nese informaci o jednom znaku (vlastnosti).Jeden recept v kuchařce – třeba „krevní skupina“.
ChromozomÚtvar z pevně stočené DNA. Vypadá jako tyčinka.Jeden svazek kuchařky.
ZnakVlastnost, kterou lze pozorovat nebo změřit.Krevní skupina, barva květu u hrachu.

Od největšího k nejmenšímu

Buňka – v ní je jádro.
Jádro – v něm jsou chromozomy. Člověk má v běžné buňce 46 chromozomů (23 párů).
Chromozom – stočená dlouhá DNA.
DNA – na ní leží za sebou geny.
Gen – informace o jednom znaku.

Proč se podobáš oběma rodičům

Pohlavní buňky (vajíčko a spermie) mají jen polovinu chromozomů – 23. Když se spojí, vznikne zase buňka se 46 chromozomy. Polovina je od matky, polovina od otce. Proto máš geny obou.

Jeden pár chromozomů určuje pohlaví: žena má XX, muž XY.

Vyzkoušej si to

Otoč karty a před otočením zkus odpovědět.

  • Kolik chromozomů má běžná buňka člověka? – 46 (23 párů)
  • Kolik chromozomů má vajíčko nebo spermie? – 23
  • Pohlavní chromozomy muže – XY
  • Pohlavní chromozomy ženy – XX
Proč mají sourozenci stejné rodiče, a přece nevypadají stejně?
Každé vajíčko a každá spermie nese jinou náhodnou polovinu chromozomů rodiče. Každé dítě tak dostane jinou kombinaci genů. (Výjimkou jsou jednovaječná dvojčata.)
Kdo určí pohlaví dítěte – matka, nebo otec?
Vajíčko nese vždy X. Spermie nese buď X, nebo Y. Spojí-li se X + X → dívka, X + Y → chlapec. Rozhoduje tedy spermie, tedy otec.
✗Všechny vlastnosti člověka určují jen geny.
✓Mnoho znaků ovlivňují geny i prostředí.

Výška závisí na genech, ale i na výživě. Svaly na genech i na tréninku.

DNA v jádře nese dědičnou informaci, gen je její úsek pro jeden znak, chromozom je stočená DNA. Člověk má 46 chromozomů, pohlavní buňky 23 – polovinu od každého rodiče.

Mendelův hrách

O čem to je

V 19. století pěstoval v klášterní zahradě v Brně mnich Gregor Johann Mendel hrách. Tisíce rostlin pečlivě křížil a počítal. Objevil pravidla, podle kterých se vlastnosti dědí. Proto je považován za zakladatele genetiky.

Zopakujeme jeho pokus a naučíš se spočítat, jakou vlastnost budou mít potomci.

Nové pojmy

GenÚsek DNA (molekuly s dědičnou informací v jádře buňky), který určuje jednu vlastnost – znak.
AlelaVarianta jednoho genu. Každý jedinec má od každého genu dvě alely – jednu od matky, druhou od otce.Gen pro barvu semen hrachu má alelu „žlutá“ a alelu „zelená“.
Dominantní alelaSilnější alela. Projeví se, i když je jen jedna. Píše se velkým písmenem (A).
Recesivní alelaSlabší alela. Projeví se jen tehdy, když jsou obě alely recesivní (aa). Píše se malým písmenem.
KříženíSpojení dvou jedinců (rodičů), abychom zjistili, jací budou potomci.

Pokus s barvou semen

U hrachu je žlutá barva semen dominantní (A), zelená recesivní (a).

  • AA – semena žlutá,
  • Aa – semena žlutá (A přebije a),
  • aa – semena zelená.

Jak spočítat potomky

Napiš alely prvního rodiče nahoru a druhého rodiče do strany.
Do každého políčka zkombinuj jednu alelu shora a jednu ze strany.
Vzniknou 4 kombinace. Každá má stejnou šanci (25 %).
Spočítej, kolik kombinací dá který znak.
Aa
AAA (žlutá)Aa (žlutá)
aAa (žlutá)aa (zelená)

Křížení Aa × Aa: 3 políčka ze 4 jsou žlutá (75 %), 1 ze 4 zelené (25 % aa).

Vyzkoušej si to

Roztřiď kombinace alel podle barvy semen.

Křížíme AA × aa. Jaká budou semena potomků?
První rodič dá vždy A, druhý vždy a. Všichni potomci jsou Aa → 100 % žlutá semena.
Dva rodiče se žlutými semeny (Aa × Aa) mají potomka se zelenými semeny. Jak je to možné?
Oba nesou skrytou recesivní alelu a. S pravděpodobností 25 % dostane potomek od obou právě a → aa = zelená semena.

Někdy se v DNA objeví náhodná změna – mutace. Může být škodlivá, neutrální i výhodná.

✗Aa × Aa: přesně 1 ze 4 potomků bude určitě aa.
✓Každý potomek má pravděpodobnost 25 %, že bude aa.

Je to jako hod mincí. Ze 4 potomků mohou být aa třeba dva, nebo žádný. Poměr 3 : 1 platí až u velkého počtu.

Mendel (Brno, hrách) objevil pravidla dědičnosti. Dominantní alela (A) se projeví vždy, recesivní (a) jen jako aa. Aa × Aa → 75 % dominantní znak, 25 % aa.
🦕Vývoj Země – geologické éry🔄Ekologie